Новости про микросхемы

Для производства используется архитектура транзисторов GAA (Gate-All-Around — окружающий затвор). Мультимостовые каналы FET (MBCFET) и технология GAA объединены Samsung впервые в мире, обойдя ограничения FinFET. При этом удалось поднять энергоэффективность за счёт снижения напряжения поддержки, а также увеличить производительность, подняв силу тока.

Южнокорейский гигант начал первое применение нанолистовых транзисторов в составе высокопроизводительных полупроводниковых чипов.

Если говорить в цифрах, то изменения при переходе от 5 нм к 3 нм станут весьма значительными. Так, энергопотребление будет снижено на 45%, а производительность вырастет на 23%. Площадь микросхемы при этом будет снижена на 16%. При переходе на второе поколение 3 нм процесса энергопотребление будет снижено на 50%, производительность вырастет на 30%, а площадь будет снижена на 35%.

Пока не ясно, как именно это должно произойти, однако два государства подписали соглашение о партнёрстве в области производства микросхем. Сообщается, что основное финансирование будет проведено частными компаниями обоих государств. Проект стартует уже этим летом, однако место строительства завода пока не определено. По словам министра экономики Японии, сейчас рассматривается два варианта.

Очевидно, что Япония хочет получить возможности производства собственных микросхем будущего поколения. Высокотехнологичная электроника требует чипы. Касается это и военной отрасли, где микросхемы нужны практически всей технике, включая радары, самолёты и ракеты. Обладание таким производством закроет потребности страны в поставках микросхем для военной техники. При этом отмечается, что 2 нм завод будет настолько технологичным, что сможет производить продукцию не только для военных целей, но и для гражданских, от квантовых компьютеров до смартфонов.

В настоящее время у Японии имеются собственные заводы по производству сложных микросхем, однако пока страна технологически отстаёт в этом направлении.

По информации CNBC Пэт Гелсингер уверен, что дефицит продлится намного дольше, чем ожидалось, из-за нехватки специальных производственных инструментов, что не позволяет нарастить объёмы производства. Из-за этой проблемы руководитель Intel полагает, что дефицит продолжится весь 2024 год.

Дела понемногу идут на лад. Цены на видеокарты продолжают снижение, однако видеокарты — это далеко не весь рынок микросхем, а лишь небольшая часть этой индустрии. Другие компании-производители бытовой электроники, автомобильные компании по-прежнему страдают от дефицита чипов.

Примечательно, что в сложившейся ситуации Intel находится в более выгодном положении благодаря фирменной стратегии IDM 2.0. В то время, как большинство производителей связаны с поставщиком TSMC, у Intel есть собственные производственные мощности. Кроме того, при необходимости, компания может заказывать микросхемы и сторонних компаний, что обеспечивает лучшую доступность продукции Intel на рынке.

Иск подан на прошлой неделе в Окружной суд США. В иске говорится, что Micron использует процесс для изготовления полупроводниковых устройств, разработанный и патентованный Bell Semiconductor.

Bell Semiconductor является компанией, которая патентует технологии и интеллектуальную собственность. Именно поэтому она пристально следит, насколько законно другие компании используют различные технологии. Фирма хочет судебного разбирательства, выплат неустановленных финансовых потерь и судебного решения о запрете Micron использовать данный процесс.

«Bell Semc имеет право взыскать с Micron все убытки, понесенные Bell Semi в результате нарушения Micron патента ?259, включая неограниченное и/или не менее разумное роялти», — сказано в иске.

Шина PCIe является основным выбором для широкого спектра рынков с интенсивным объёмом данных, включая центры обработки данных, ИИ/МО, HPC, автомобильной электроники, устройств IoT, военную и аэрокосмическую сферы. Оптимизированный по мощности, охвату и задержкам, контроллер Rambus PCIe 6.0 обеспечивает скорости передачи данных до 64 гигатранзакций в секунду, что необходимо для задач высокой производительности. В дополнение этот контроллер обеспечивает уникальную безопасность при помощи движка Integrity and Data Encryption (IDE), который отслеживает и защищает линии PCIe от физических атак.

«Быстрое внедрение ИИ/МО и нагрузок с интенсивным объёмом данных требует, чтобы мы продолжили предоставление решений с высокой пропускной способностью с лучащими в классе задержками, энергопотреблением и охватом», — заявил Шон Фэг, операционный директор Rambus.

К ключевым возможностям Rambus PCIe 6.0 Controller относятся:

• Поддержка спецификации PCIe 6.0, включая скорость передачи данных 64 ГТ/с и сигналирование PAM4.
• Поддержка FLIT фиксированного размера, который обеспечивает высокую эффективность использования полосы.
• Реализация Forward Error Correction (FEC) с низкими задержками для повышения надёжности линии.
• Автоматический масштаб размера внутреннего пути (256, 512, 1024 бита) на основе максимальной скорости связи и ширины для снижения числа выходов и оптимальной пропускной способности.
• Обратная совместимость с PCIe 5.0, 4.0 и 3.0/3.1.
• Поддержка конфигураций портов: Endpoint, Root-Port, Dual-Mode и Switch.
• Оптимизированный интегрированный IDE.

Китай тратит миллиарды долларов на построение своей полупроводниковой промышленности, которая требует высококлассных специалистов, чтобы обслуживать дорогостоящие литографические машины.

По мнению Моралеса, сейчас Китай отстаёт на 3 или 4 поколения, производя в основном продукцию по 16 нм и 14 нм нормам. Лидерами же являются Тайвань и Корея, возможно, американская Intel.

В настоящее время Samsung и Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) выпускают продукцию по технологиям от 6 до 8 нанометров, которая применяется в топовых смартфонах, видеокартах и центральных процессорах. Но это вовсе не означает, что у китайских производителей нет заказов. Китайские предприятия загружены менее технологичными, но не менее востребованными заказами, включая производство микросхем управления питанием, микроконтроллеров, датчиков и других потребительских решений. Эти продажи помогут Китаю обновить ПО и оборудование, чтобы разблокировать более совершенные техпроцессы.

В плане сроков Моралес убеждён, что Китаю нужно ещё около 10 лет активной работы, чтобы догнать промышленных лидеров.

Исполнительный директор Intel Пэт Гелсингер снова подтвердил свой тезис, что дефицит микросхем сохранится до 2023 года. В интервью Nikkei Гелсингер сообщил, что влияние COVID на цепочку поставок оказалось «негативным», а спрос вырос лавинообразно в то же время, что привело к гигантскому дисбалансу. И по мнению директора «этот лавинообразный спрос сохранился».

«Общий дефицит полупроводников весьма значительный, полупроводниковая промышленность росла примерно по 5% в год до COVID. COVID разрушил цепь поставок, приведя к спаду. Спрос вырос за год на 20%, а разрушенные цепи поставок создали очень большой разрыв, что привело к сохранению этого лавинообразного спроса».

На фоне сохранения дефицита до 2023 года потребительские цены на микроэлектронику останутся завышенными весь 2022 год, однако в 2023 стоит ожидать успокоения, в частности, в мире аппаратного обеспечения для ПК, где процессоры, а особенно видеокарты, продаются по невиданным ранее ценам.

Её использование означает снижение энергопотребления на 85%, по сравнению с существующей технологией. Обе компании заявили, что новая архитектура позволит создавать полупроводниковые устройства толщиной менее нанометра.

Нынешняя конструкция интегральных схем предполагает горизонтальное размещение транзисторов. Электрический ток протекает в них от края до края, насквозь. Закон Мура гласит, что число транзисторов, то есть плотность интегральных схем, удваивается каждые два года. Но инженерные идеи уже заканчиваются, и дальнейшее уменьшение размеров оказалось под угрозой.

Новая архитектура транзисторов Vertical Transport Field Effect Transistors (VTFET) меняет всё. Используя её, производители смогут размещать транзисторы перпендикулярно к плоскости чипа, что позволит продлить жизнь закону Мура. Также эта архитектура сможет обеспечить удвоение производительности или снижение энергопотребления на 85%, по сравнению с нынешними решениями. Это значит, что ваш смартфон от одной зарядки сможет проработать не один день, а целую неделю.

Предыдущая версия соглашения длилась по 2024 год, а сумма договорённости составляла 1,6 миллиарда. Обновление предусматривает продление договора на год и увеличение суммы на 500 миллионов.

Соглашение предусматривает производство по заказу AMD 12 нм и 14 нм блинов с компонентами cIOD и sIOD для процессоров и чипсетов материнских плат. Процессоры с 12 нм ядрами ввода-вывода, такие как Milan и Vermeer пробудут на рынке до 2023—2024 года.

Факт расширения соглашения свидетельствует о продолжении использования компанией ядер ввода-вывода 12 нм класса в сериях процессоров Genoa и Raphael. Это будут блоки, которые обеспечивают работу последних технологий, включая корневой комплекс PCI-Express Gen5, контроллеры памяти DDR5 и 3-е поколение Infinity Fabric.

Это важнейшее достижение, и не похоже, что темпы производства будут замедляться, ведь сейчас каждую секунду в мире производится 900 чипов. Сегарс отмечает, что со времён GSM-телефонов «траектория потребительской электроники неизменна». Тут важно сказать о Nokia, которая одной из первых стала использовать процессор ARM7TDMI в своих телефонах. И именно она «привела к волне интереса к Arm в секторе ускоряющихся технологий. Она определённо укрепила наши позиции в мобильных вычислениях». Только эта модель чипа была изготовлена в количестве 10 миллиардов штук. Она применялась и в сотовых телефонах, и в наладонниках, и в портативных консолях. Даже сейчас ARM7TDMI ещё популярна. В 2020 году было выпущено 200 миллионов этих процессоров.

Что касается самых популярных процессоров компании, то это не современная высокопроизводительная серия Cortex-A, и даже не устаревший ARM7TDMI, а сверхэнергоэффективная серия микроконтроллеров Arm Cortex-M, которая занимает три четверти всех производимых чипов, основанных на архитектуре Arm. В общей сумме эта архитектура занимает почти половину из всех двухсот миллиардов выпущенных процессоров.

Учитывая достижение, интересно взглянуть на прошлые вехи компании. Так, свой первый миллиард чипов фирма отпраздновала в 2002 году, а сто миллиардов были выпущены всего пятью годами позднее, что даёт чёткое представления о темпах роста.

Говоря о будущем, Сегаргс отметил, что самые быстрые процессоры компании ожидает прогресс, и она сможет обеспечивать «до 30% прироста от поколения к поколению без увеличения энергопотребления».